Compreender a Biodiversidade microbiana em tubos de lava...

Compreender a Biodiversidade microbiana

em tubos de lava dos Açores

Cavidades Vulcânicas dos Açores: Um mundo de biogeodiversidade por descobrirAngra do Heroísmo, 8 Abril 2011

http://www.montanheiros.com/main.php

http://www.unm.edu/

Objectivos

Angra do Heroísmo, 8 Abril 2011

• Compreender o ambiente físico das grutas;

• Encontrar indicadores biológicos da biodiversidademicrobiana (artrópodes, briófitos);

• Amostrar a microflora dos tubos de lava para identificá-la através do estudo do seu ADN e para cultivá-la emlaboratório;

• Extrair e caracterizar eventuais antibióticos produzidospelos microrganismos cavernícolas;

• Contribuir para a conservação das grutas através dadivulgação de informação a diferentes grupos-alvo.

Objectivos


• Compreender o ambiente físico das grutas

• Encontrar indicadores biológicos da biodiversidademicrobiana (artrópodes, briófitos)

• Amostrar a microflora dos tubos de lava para identificá-la através do estudo do seu ADN e para cultivá-la emlaboratório

• Extrair e caracterizar eventuais antibióticos produzidospelos microrganismos cavernícolas

• Contribuir para a conservação das grutas através dadivulgação de informação a diferentes grupos-alvo


Diversidade de tapetes microbianos nos tubos lávicos


Biodiversidade microbiana das grutas

© Kenneth Ingham Photography © Kenneth Ingham Photography © Kenneth Ingham Photography

© Kenneth Ingham Photography© Kenneth Ingham Photography© Kenneth Ingham Photography


Estudos sobre a biodiversidade microbiana dos tubos de lava dos Açores

Técnicas de cultivo no laboratório

Técnicas de análise dos ácidos nucleicos presentes nas grutas (independentes do cultivo microbiano)



Terceira

Tubos de lava

Pico


Balcões

Malha

Terra Mole

Buracos

Madre de Deus

Agulhas

Achada

Branca Opala

Principiantes

Natal

Algar do Carvão

MontanheirosTorresLemosRibeira do Fundo

Metagenómica


Identificação molecular deisolados bacterianos pelasequencição até agora inacessivéisjá que estima-se que só seconsegue cultivar no laboratóriomenos do que 5% das espéciestotais;

Estudos de ecologia molecularcom análise de comunidadesinteiras de bactérias;

Estimativa da diversidademicrobiana, o que nos permiteestabelecer estratégias paraaumentar a proporção damicroflora cavernícola cultivável

Estudo dos metagenomas, material genético amostradodirectamente do meio ambiente

RNA ribossomal 16S para identificação de Procariotas

PORQUÊ?

Sequência altamente conservada,no entanto suficientementevariável para permitir aclassificação ao nível dogénero/espécie.Sequências do gene 16S rRNAexistem para todas as espéciesbacterianas descritas.

Classificação científica dos seres vivos

0

5

10

1515

13

8

1210

13 13 12

Diversidade de Filos por gruta


Torres

Ribeira do Fundo

Principiantes

Montanheiros

Malha

Lemos

Branco Opala

Balcões

Achada

Diversidade de Filos por gruta


Torres

Ribeira do Fundo

Principiantes

Montanheiros

Malha

Lemos

Branco Opala

Balcões

Achada

0

5

10

1515

13

8

1210

13 13 12

0

50

100

150

200

250248228

3

37

2

4624

5128

130

6 924

206

107

72

197

1

201

6

Número de sequências obtidas por Filo


Total 1626 sequências

Sequências das grutas da Terceira e do Pico


15,3

14,0

0,22,30,1

2,8

1,5

3,1

1,7

8,0

0,40,6

1,5

12,7

6,64,4

12,1

0,1 12,4

0,4

ACIDOBACTERIA

ACTINOBACTERIA

BACTERIA_INCERTAE_SEDIS (Ktedonobacteria)BACTEROIDETES

CHLAMYDIAE

CHLOROFLEXI

CYANOBACTERIA

FIRMICUTES

GEMMATIMONADETES

NITROSPIRA

OP10

PLANCTOMYCETES

PROTEOBACTERIA UNCLASSIFIED

PROTEOBACTERIA-ALPHA

PROTEOBACTERIA-BETA

PROTEOBACTERIA-DELTA

PROTEOBACTERIA-GAMMA

TM7

UNCLASSIFIED

VERRUCOMICROBIA

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

Malha AchadaBranco OpalaPrincipiantes Balcões Lemos MontanheirosRibeira do FundoTorres

UNCLASSIFIED

CHLAMYDIAE

VERRUCOMICROBIA

PLANCTOMYCETES

BACTERIA_INCERTAE_SEDIS (Ktedonobacteria)UNCLASSIFIED PROTEOBACTERIAPROTEOBACTERIA-DELTA

PROTEOBACTERIA-GAMMAPROTEOBACTERIA-BETA


ACTINOBACTERIA

FIRMICUTES

ACIDOBACTERIA

CYANOBACTERIA

CHLOROFLEXI

NITROSPIRA

BACTEROIDETES

GEMMATIMONADETES


Distribuição dos Filos por gruta

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

Terceira Pico

UNCLASSIFIED

CHLAMYDIAE

VERRUCOMICROBIA

PLANCTOMYCETES

BACTERIA_INCERTAE_SEDIS (Ktedonobacteria)UNCLASSIFIED PROTEOBACTERIAPROTEOBACTERIA-DELTA

PROTEOBACTERIA-GAMMA

PROTEOBACTERIA-BETA


ACTINOBACTERIA

FIRMICUTES

ACIDOBACTERIA

CYANOBACTERIA

CHLOROFLEXI

NITROSPIRA

BACTEROIDETES

GEMMATIMONADETES

TM7

OP10

Distribuição dos Filos por ilha


0

10

20

30

40

50

60

70

OTU

9O

TU17

OTU

155

OTU

153

OTU

86O

TU19

OTU

154

OTU

264

OTU

44O

TU81

OTU

130

OTU

176

OTU

200

OTU

214

OTU

278

OTU

335

OTU

23O

TU34

OTU

42O

TU53

OTU

64O

TU76

OTU

89O

TU9

8O

TU10

6O

TU11

8O

TU12

5O

TU13

9O

TU14

8O

TU16

3O

TU17

1O

TU18

0O

TU19

5O

TU20

6O

TU21

9O

TU22

9O

TU23

8O

TU24

5O

TU25

3O

TU26

0O

TU26

9O

TU28

0O

TU28

8O

TU29

6O

TU30

3O

TU31

0O

TU31

9O

TU32

8O

TU33

7

2 (55 OTUs) (17)

3(10)

4

(9)5

(4)6

(2)7

62 (1)

60 (1)

50 (1)

38 (1)

22 (1)16 (1)14 (1)12 (1)8 (1)

únicas (237 OTUs)

Distribuição das abundâncias em grutas da ilha do Pico

Total de 343 OTUsDe 803 sequências agrupadas ao 97% similaridade


6 OTUs presentes em todas as grutas279 OTUs presentes só numa gruta

Biodiversidade cultivável


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